全氟磺酸纳米纤维制造技术
Perfluorossulfonic acid nanofibers
A method of making a device with a fiber sheet includes a step of combining a fiber forming resin with a carrier resin to form a resin mixture. Fiber forming resin with fluorinated backbone with CF2CF2 X, the side group, wherein X is SO3H or SO2F. The carrier resin is soluble polyamide. A resin mixture is extruded to form an extruded resin. The extruded resin mixture has fiber bundles with fiber forming resin in the carrier resin. The extruded resin mixture is contacted with water to separate the fiber bundles from the resin and the carrier resin. The fibrous bundles are selectively crosslinked with ammonia and then hydrolyzed to form an ionomer.
【技术实现步骤摘要】
全氟磺酸纳米纤维
在至少一个方面，本专利技术涉及可以用于燃料电池应用的磺化聚合物纤维。
技术介绍
全氟磺酸聚合物(PFSA)离聚物和纳米纤维可用于燃料电池、增湿器、电解槽、电极、离子交换应用、电池隔板和过滤器。PFSA纳米纤维通过静电纺丝(美国专利9172099)制成。在质子交换膜(“PEM”)类型燃料电池中，氢作为燃料被供给到阳极，并且氧作为氧化剂被供给到阴极。氧可以是纯形式(O2)或空气(O2和N2的混合物)。PEM燃料电池通常具有其中固体聚合物膜在一个面上具有阳极催化剂并且在相对的面上具有阴极催化剂的膜电极组件(“MEA”)。典型的PEM燃料电池的阳极和阴极催化剂层由诸如编织石墨、石墨片材或碳纸的多孔导电材料形成，以使燃料能够分散在面向燃料供应电极的膜的表面上。通常，离子导电聚合物膜包括全氟磺酸(“PFSA”)离聚物。每个催化剂层具有负载在碳颗粒上的细碎的催化剂颗粒(例如，铂颗粒)，以促进阳极处的氢的氧化和阴极处的氧的还原。质子从阳极通过离子传导聚合物膜流至阴极，在阴极处质子与氧结合形成从电池排出的水。MEA夹在一对多孔气体扩散层(“GDL”)之间，该一对多...
【技术保护点】
一种制造具有纤维片的装置的方法，所述方法包括：a)将纤维形成树脂与载体树脂结合以形成树脂混合物，所述载体树脂为水溶性的，并且所述纤维形成树脂具有通式I、II或III：
【技术特征摘要】
2016.07.26 US 15/2197831.一种制造具有纤维片的装置的方法，所述方法包括：a)将纤维形成树脂与载体树脂结合以形成树脂混合物，所述载体树脂为水溶性的，并且所述纤维形成树脂具有通式I、II或III：其中：a为约5或6；b为1；c为从约30至150的平均；d为约5；e为1；f为从约30至150的平均；g为约5；h为1；i为从约30至150的平均；以及X为OH或F；b)挤出所述树脂混合物以形成挤出的树脂混合物，所述挤出的树脂混合物在所述载体树脂内具有所述纤维形成树脂的纤维束；以及c)将所述挤出的树脂混合物与水接触以将所述纤维形成树脂的所述纤维束与所述载体树脂分离。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述纤维形成树脂由通式VI描述：3.根据权利要求1所述的方法，其中所述纤维形成树脂由通式Ⅶ描述：4.根据权利要求1所述的方法，其中通过使具有通式IVa和/或IVb的单体与具有通式V的单体反应形成所述纤维形成树脂：CF2＝CF2V。5.根据权利要求1所述的方法，其中X为F。6.根据权利要求5所述的方...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·J·富勒，F·D·考莫斯，C·L·基尔里，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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